硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)車(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。